CN104218656B - 一种双电源电动车电机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双电源电动车电机控制装置，该电动车安装有一主蓄电池和一辅助蓄电池，所述辅助蓄电池安装于电动车车身侧面的蓄电池支架上，还包括有电子罗盘及电机控制器，在电动车骑行过程中，电机控制器处理电动车运行状态以及主蓄电池、辅助蓄电池运行状态的信息后，控制主蓄电池及辅助蓄电池对电机的供电状态以及调整电机的运行。本发明根据设定的优化程序进行控制电机，因此极大的改善了电动车的运行状态，提高了骑行的舒适度。另一方面，极大的优化了蓄电池的使用，延长了电池的使用寿命和行驶里程。
Description
技术领域
本发明属于电动车技术领域，尤其涉及电机控制装置。
背景技术
现有市场的上电动车，其骑行状态完全由骑行者根据路面情况以及电动车本身的运行状态进行操控，由于骑行者感知的差异，操控不够准确，因此电动车的运行状态以及骑行的舒适度都不够好。
另外，电动车在不同的运行状态下，对电源的要求也是不同的，比如在启动及爬坡时需要电机增大扭矩，此时需要电源保持稳定的大电流输出，在低速时，电源正常供应稳定的电流即可，而在下坡时，电机减速，电机扭矩减小，不需要较大的电流。然而目前的电动车都没有具体考虑这些因素，影响了电池的使用寿命、行驶里程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种双电源电动车电机控制装置，改善电动车的运行状态，提高骑行的舒适度，延长电池的使用寿命和行驶里程。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双电源电动车电机控制装置，该电动车安装有一主蓄电池和一辅助蓄电池，所述辅助蓄电池安装于电动车车身侧面的蓄电池支架上，所述蓄电池支架包括固定于车身上的侧板，所述侧板外侧平面底部左右两侧设有挡块，所述挡块包括垂直于所述侧板外侧平面的支撑部以及设于支撑部头端的折弯部，所述侧板外侧平面在中部左右两侧设有弹性夹紧结构，所述辅助蓄电池为矩形结构，所述辅助蓄电池底部支撑于挡块的支撑部上，所述辅助蓄电池左右两侧由弹性夹紧结构夹紧，所述主蓄电池及辅助蓄电池与电机通过电源线连接，还包括有电子罗盘及电机控制器，所述主蓄电池、辅助蓄电池及电子罗盘与电机控制器通信连接，在电动车骑行过程中，所述电子罗盘测定电动车在骑行过程的运行状态并将电动车运行状态信息通信传输给电机控制器，同时电机控制器监控所述主蓄电池及辅助蓄电池的运行状态，所述电机控制器处理电动车运行状态以及主蓄电池、辅助蓄电池运行状态的信息后，控制主蓄电池及辅助蓄电池对电机的供电状态以及调整电机的运行。
优选的，电动车上坡或者启动时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时为电机供电，电机也相应增加电流及转矩，下坡时，电机控制器控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电，电机电流减小，电机控制器控制电机减速。
优选的，当下坡角度大于30度时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时停止输出电流给电机。
优选的，正常行驶状态，主蓄电池为电机供电，当主蓄电池电量不足或者电量耗尽时，电机控制器控制辅助蓄电池为电机供电，同时电机控制器控制电机电流减小并减速。
优选的，所述辅助蓄电池的电池容量为2A，所述辅助蓄电池还设有控制辅助蓄电池的输出电压的电压切换电路。
优选的，所述弹性夹紧结构包括滑块固定座、滑块以及弹簧，所述滑块通过滑轨机构滑动设置在滑块固定座上，在滑块与滑块固定座之间弹簧的作用下，滑块将辅助蓄电池弹性夹紧。
优选的，所述滑块固定座包括固定板，所述固定板左右两侧设有挡板，所述固定板底部左右两侧设有滑道孔，所述滑块包括滑板，所述滑板底部左右两侧设有滑柱，所述滑柱头部设有小径部，所述滑板置于固定板上，滑板左右两侧位于挡板内侧，所述小径部插入滑道孔，所述弹簧套接在滑柱上。
本发明采用上述技术方案后，在电动车上安装一个感知电动车运行状态的电子罗盘，同时增加一个辅助蓄电池，而主蓄电池、辅助蓄电池及电子罗盘均与电机控制器通讯连接，在电动车骑行过程中，电子罗盘测定电动车在骑行过程的运行状态，同时电机控制器监控主蓄电池及辅助蓄电池的运行状态，电机控制器处理电动车运行状态、主蓄电池及辅助蓄电池运行状态的信息后，相应控制主蓄电池及辅助蓄电池对电机的供电状态，同时也可以对应控制调整电机的运行。
一方面，由于电子罗盘感知电动车运行状态比较准确，而电机控制器作为电动车运行控制的核心，根据设定的优化程序进行控制电机，因此极大的改善了电动车的运行状态，提高了骑行的舒适度。
另一方面，辅助蓄电池作为备用电池，当电动车主蓄电池电量耗尽或者出现故障，以及电动车运行状态发生变化时，电机控制器中的电源切换电路控制电机供电电源的切换，既可以是主蓄电池和辅助蓄电池同时供电，也可以是主蓄电池或者辅助蓄电池单独供电，这样在主蓄电池电量耗尽或者出现故障时断开电动车主蓄电池对电机的供电，同时启动辅助蓄电池对电机进行供电，保证电动车可以继续骑行一段路程，在爬坡、启动或者高速时，可以同时启动主蓄电池和辅助蓄电池供电，在下坡、转弯、颠簸、摇晃或者低速时，可以是主蓄电池或者辅助蓄电池单独供电，因此极大的优化了蓄电池的使用，延长了电池的使用寿命和行驶里程。
另外，本发明利用蓄电池支架安装辅助蓄电池，左右滑块可以左右移动，以适应不同大小的辅助蓄电池，当需要安装辅助蓄电池时，把辅助蓄电池放在侧板上，辅助蓄电池底部支撑于挡块的支撑部上，然后左滑块向左移动，右滑块向右移动，左、右滑块配合将辅助蓄电池卡紧，而挡块上的折弯部及夹紧板上的挡檐可以进一步避免辅助蓄电池脱落，在辅助蓄电池安装完毕后，用电源线连接电机和辅助蓄电池。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为蓄电池支架的结构示意图；
图2为弹性夹紧结构的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，蓄电池支架包括固定于车身上的侧板3，所述侧板外侧平面底部左右两侧设有挡块32，所述挡块包括垂直于所述侧板外侧平面的支撑部以及设于支撑部头端的折弯部，所述侧板外侧平面在中部左右两侧设有弹性夹紧结构31，所述辅助蓄电池为矩形结构，所述辅助蓄电池底部支撑于挡块32的支撑部上，所述辅助蓄电池左右两侧由弹性夹紧结构31夹紧，所述辅助蓄电池与电机控制器电连接，所述辅助蓄电池设有电源输出接口，所述电源输出接口与电机之间通过电源线连接，所述电机控制器设有电源切换电路，所述电源切换电路控制电机的电源在辅助蓄电池及电动车主蓄电池之间切换。
所述弹性夹紧结构31包括滑块固定座312、滑块311以及弹簧313，所述滑块通过滑轨机构滑动设置在滑块固定座上，在滑块与滑块固定座之间弹簧的作用下，滑块将辅助蓄电池弹性夹紧。所述滑块固定座包括固定板3121，所述固定板左右两侧设有挡板3122，所述固定板底部左右两侧设有滑道孔3123，所述滑块包括滑板3111，所述滑板底部左右两侧设有滑柱3113，所述滑柱头部设有小径部，所述滑板置于固定板上，滑板左右两侧位于挡板内侧，所述小径部插入滑道孔，所述弹簧套接在滑柱上。所述滑板平面垂直设有夹紧板3112，所述夹紧板顶端设有挡檐3114。所述辅助蓄电池的电池容量为2A，所述辅助蓄电池还设有控制辅助蓄电池的输出电压的电压切换电路。
左右滑块可以左右移动，以适应不同大小的辅助蓄电池，当需要安装辅助蓄电池时，把辅助蓄电池放在侧板上，辅助蓄电池底部支撑于挡块的支撑部上，然后左滑块向左移动，右滑块向右移动，左、右滑块配合将辅助蓄电池卡紧，而挡块上的折弯部及夹紧板上的挡檐可以进一步避免辅助蓄电池脱落，在辅助蓄电池安装完毕后，用电源线线连接电机和辅助蓄电池。
辅助蓄电池作为备用电池，在电动车主蓄电池正常使用时，其利用电动车振动或者刹车的能量进行充电(或者事先充好电)，当电动车主蓄电池电量耗尽或者出现故障时，电机控制器中的电源切换电路控制进行电机供电电源的切换，即断开电动车主蓄电池对电机的供电，同时启动辅助蓄电池对电机进行供电。另外，为了适应不同规格(工作电压)的电机，辅助蓄电池还设有控制辅助蓄电池的输出电压的电压切换电路，在辅助蓄电池上设置切换按钮进行输出电压的切换，一般设置输出电压为36V、48V、64V的三种规格即可满足大部分需求。
该电动车安装有一主蓄电池和一辅助蓄电池，主蓄电池及辅助蓄电池与电机通过电源线连接，还包括有电子罗盘及电机控制器，所述主蓄电池、辅助蓄电池及电子罗盘与电机控制器通信连接，在电动车骑行过程中，所述电子罗盘测定电动车在骑行过程的运行状态并将电动车运行状态信息通信传输给电机控制器，同时电机控制器监控所述主蓄电池及辅助蓄电池的运行状态，所述电机控制器处理电动车运行状态以及主蓄电池、辅助蓄电池运行状态的信息后，控制主蓄电池及辅助蓄电池对电机的供电状态以及调整电机的运行。
电动车上坡或者启动时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时为电机供电，电机也相应增加电流及转矩，下坡时，电机控制器控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电，电机电流减小，电机控制器控制电机减速。
当下坡角度大于30度时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时停止输出电流给电机。
根据电动车转向角度大小，电机控制器控制电机减速，同时电机控制器根据转向角度大小控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电。当电动车左右倾斜或者左右晃动时，电机控制器控制电机减速，同时电机控制器根据转向角度大小控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电。
当电机转向角度、左右倾斜或者左右晃动在设定数值范围内时，电机控制器控制电机减速的同时控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电，当电机转向角度、左右倾斜或者左右晃动超过设定数值范围时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时停止输出电流给电机。
正常行驶状态，主蓄电池为电机供电，当主蓄电池电量不足或者电量耗尽时，电机控制器控制辅助蓄电池为电机供电，同时电机控制器控制电机电流减小并减速。
Claims (4)
1.一种双电源电动车电机控制装置，其特征在于：该电动车安装有一主蓄电池和一辅助蓄电池，所述辅助蓄电池安装于电动车车身侧面的蓄电池支架上，所述蓄电池支架包括固定于车身上的侧板，所述侧板外侧平面底部左右两侧设有挡块，所述挡块包括垂直于所述侧板外侧平面的支撑部以及设于支撑部头端的折弯部，所述侧板外侧平面在中部左右两侧设有弹性夹紧结构，所述辅助蓄电池为矩形结构，所述辅助蓄电池底部支撑于挡块的支撑部上，所述辅助蓄电池左右两侧由弹性夹紧结构夹紧，所述主蓄电池及辅助蓄电池与电机通过电源线连接，还包括有电子罗盘及电机控制器，所述主蓄电池、辅助蓄电池及电子罗盘与电机控制器通信连接，
在电动车骑行过程中，所述电子罗盘测定电动车在骑行过程的运行状态并将电动车运行状态信息通信传输给电机控制器，同时电机控制器监控所述主蓄电池及辅助蓄电池的运行状态，所述电机控制器处理电动车运行状态以及主蓄电池、辅助蓄电池运行状态的信息后，控制主蓄电池及辅助蓄电池对电机的供电状态以及调整电机的运行。
2.根据权利要求1所述的一种双电源电动车电机控制装置，其特征在于：电动车上坡或者启动时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时为电机供电，电机也相应增加电流及转矩，下坡时，电机控制器控制主蓄电池或者辅助蓄电池为电机供电，电机电流减小，电机控制器控制电机减速。
3.根据权利要求2所述的一种双电源电动车电机控制装置，其特征在于：当下坡角度大于30度时，电机控制器控制主蓄电池及辅助蓄电池同时停止输出电流给电机。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种双电源电动车电机控制装置，其特征在于：正常行驶状态，主蓄电池为电机供电，当主蓄电池电量不足或者电量耗尽时，电机控制器控制辅助蓄电池为电机供电，同时电机控制器控制电机电流减小并减速。
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| CN104218656A CN104218656A (zh) | 2014-12-17 |
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